2.1.1 协议的要素
网络协议:网络中为数据交换而建立的规则、标准、约定的集合。
网络协议具有以下三要素:
- 语义:控制信息的含义(这些控制信息类似于伪代码,并非已经确定的命令)。
控制信息描述了通信双方应当如何进行通信,用于:协调双方的通信动作,以及对通信中出现的差错进行处理。 - 语法:数据和控制信号的格式、编码、信号电平等。
- 定时(时序、定时):定义了速度匹配、排序。先讲什么、后讲什么,讲话的速度等,以及传输方式:同步传输、异步传输。
网络协议具体表现为一个软件,可以安装不同的网络协议,使计算机网络运行在不同的协议下(前提是当前硬件支持该协议,否则需要专门购置)。
2.1.2 分层体系结构
结构化设计方法
结构化设计方法:将一个复杂的系统分解为若干个容易处理的子系统,然后分别加以解决。
分层:结构化设计方法中,系统分解的方法之一。
分层的工作原理:
n 层是 n-1 层的用户,又是 n+1 层的服务提供者。
n+1 层直接使用了 n 层提供的服务,也间接的使用了 n-1 层及其下各层提供的服务。
层次结构的优点:
- 每层相对独立:在设计、实现每层时,不必知道下一层的实现细节,只需知道下一层提供哪些服务,以及自身应该向上一层提供哪些服务。
- 要改动某一层时,只要不改动它与上下层的服务关系,则其他层不受影响。
- 每层的功能相对简单,易于实现和维护。
- 分层结构有利于交流、理解、标准化。
网络体系结构
网络体系结构是一个抽象概念, 它定义了网络层次的组成、以及各层的功能。
具体内容包括:
- 计算机网络层次结构模型
- 各层协议
因为网络体系结构是一个抽象概念,所以它仅仅描述了一种网络类型,可以采用不同的硬件、软件来实现它。
计算机网络的体系结构,都属于层次化体系结构,其特点包括:
- 物理介质是实通信,其余各对等层之间是虚通信。
- 对等层间的虚通信,必须遵守该层的协议。
- n 层的虚通信,是通过 { (n-1) 层向n层提供的服务 + (n-1) 层间的虚通信 }来实现的。